SSD 特性探索

背景

SSD介质的特性，决定了其在顺序写、随机写不一样模式下的性能表现。那么具体有多少差异呢？可否量化分析这些差异？

理论分析

在全盘 trim以后的第一次写，在磁盘物理空间（包括OP空间）第一次写满以前，顺序写的性能会比随机写性能稍好，由于这个时候空闲地址转换表不少，并且都按照写请求进入的顺序创建逻辑地址到磁盘物理地址的地址转换映射表。

此后，磁盘物理空间写满，逻辑上新来的写都是覆盖写，物理磁盘内部进入高速GC的阶段。对于顺序写触发的覆盖写，一次写触发的擦除操做挣出来的空闲地址转换表大几率能被后续的顺序写利用起来。而随机操做触发的覆盖写，以次写触发的擦除操做挣出来的空闲地址转换表小几率能被后续的随机写利用起来，所以内部GC更加频繁，留给用户的带宽就相对少一些。

实测数据

下面是基于同一款SSD 持续5个小时的测试命令：

4K 顺序写

能够看到，在物理磁盘第一次写满的时候，性能比较好；写满以后，性能稍差。总体性能也比较均衡。

4K随机写

而对于随机写：在物理磁盘第一次写满的时候，性能比较好；写满以后，性能退化严重。总体性能抖动很大。

结论

理解SSD的性能测试数据，须要深刻理解SSD内部的工做原理，才能解释测试获得的数据。